实验2电阻应变称重传感器实验

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1、1套1套1台1个图2.1电阻应变片输入与输出对应关系示意图::2£l电阻应变式称贯传感器画陋0叵閫传感器预标定y=kx+b一钱号ioi一諸号103一钱号102芯片名称600060016002标定1标定2标定结果分别驱动6000600160024通道称重台/应变力传感4笫一组标定数据esa『丨’gwao笫二组标定数据运行开关线号驱动线号3实验二、电阻应变称重传感器实验一、实验目的1、观察和分析电阻的应变效应，掌握电阻应变片的工作原理和方法;2、熟悉DRV1可重组虚拟实验开发平台结构原理及使用；二、实验仪器和设备

2、1、DRVI可重组虚拟实验开发平台2、数据采集仪（DRDAQ-USB）3、计算机4、称重台（DRCZ—A）三、电阻应变片工作原理简介本实验的电阻应变计采用的是惠斯通全桥电路，当物料加到载物台后，4个应变片会发生变形，产生电压输出，经采样后送到计算机由DRVI快速4重组虚拟仪器平台软件处理。因为电桥在生产时有一些误差，不可能保证每一个电桥的电阻阻值和斜率保持一致。所以，传感器在使用之前要经过非线性校正，使计算机在经过采样后得到的数字量，与真实质量之间必须是一种线性关系，这种线性关系需要由标定来完成。fflDRV

3、I快速可重组虚拟仪器实验平台/VBScriptON系统工具条编辑服务器扩展件工具收藏其它冴咚j丄ijj运H念盛豳^i+蠶地址匾^脚本文件U5B脚本IP版懒送线懒送线•称蚕实验（服务器）.xml图2.2应变电阻称重传感器实验（服务器端）设计原理图图2.1是电阻应变片的输入与输出对应关系的示意图，图中，y表示传感器的输出（电压），x表示传感器的输入（力），L0是原始数学对应关系。K表示L0的斜率，它实际上对应于电阻应变片的灵敏度；b表示L0的截距，它实际上表示的是电阻应变片的零位（即传感器在没有施加外力的情况

4、下的输出电压）。左阁表示的是随着截距b的改变，其数学对应关系的改变情况。右阁表示的是截距b不改变,随着斜率改变，传感器的数学关系的改变情况。分别调整称重台的零位电位器和增益电位器实际就是改变截距b和灵敏度K。在实验的过程中同学们可以调整这两个电位器来看看传感器的曲线变化。调整后，需要作全量程的5〜10点标定，记录下标定结果，并根据结果作图。在实验中采用的电阻应变片是DRYB—5—A型应变电阻应变片，它具有精度高、复现性好的特点。需要特别强调的是：由于电阻应变片的过载能力有限（150%）,所以，在实际使用过程中

5、应尽量避免用力压传感器的头部或冲击传感器。否则，极易导致传感器因过载而损坏！实验实验系统组成如图2.3所示图2.3实验系统组成四、实验步骤及内容1、将称重台的传感器输出线与实验台上对应的接口相连。依次打开主电源，直流电源和USB采集卡电源，模块旋钮选择2。2、启动计算机，运行DRVI程序，开启DRVI数据采集仪电源，然后点击DRVI快捷工具条上的“联机注册”图标，选择其屮的“DRVI采集仪主卡检测（USB）”进行软件和数据采集仪之间的注册。3、在D盘找到实验一中建立的“电阻应变片称重实验”文件并打开，按照附录

6、输入SignalVBScript程序，点击运行按钮运行程序。4、首先进行传感器的标定：用标准砝码测定K,B值，取两个点（即分别用两个不同的砝码），计算fliK，B的值作为标定结果。具体操作过程为：点击而板上的“运行”按钮，在载物台上放置一个标准砝码100克（或其他大小），然后输入“100（或其他值）”到“试载参数xl”输入框屮，然后点击“标定丨”按钮记录下第一点的值；改变砝码的质量，比如300质量的砝码，输入“300”到“试裁参数x2”输入框中，然后点击“标定2”按钮记录下第二点的值：再点击“标定结果”按钮，

7、得到K，B标定值。图2.4电阻应变称重传感器实验（服务器）5、标定完毕，即可进行物体测S:。将所测物体放在载物台上，然后点击“实测质董”按钮，得到被测物体质量值。再改变质量块的大小，记录并分析计算结果。五、数据记录及处理1、数据记录（1）计算机标定后的输入一输出特性模拟直线为y=hc+b记录其斜率（灵敏度），和截距/?=（2）记录测量数据测量次数i123456载荷mz(g)0100200300400500加载输出y,(mv)实测质量A/,.(g)A,.2、数据处理A,满度相对误差/,„=1lmaxx100%m

8、6-m,本测量仪器的精度等级S为：六、注意事项1、DRYB—5—A型传感器的称重或测量不超过2Kg的力(平稳，不含过强冲击)。2、不要冲击传感器或在其上施加过大的力，以免因过载而损坏传感器。七、实验报告要求实验FI的、实验仪器和设备、实验步骤简述、数据记录与处理和回答思考题，数据处理应根据要求进行。八、思考题1、应川于称重的传感器还有那些？2、换用另外一组砝码标定，其结果会怎样？为什么？附录1:各芯